[發明專利]一種智能化醫用無影燈設備及其控制系統和控制方法

有效

• 申請號: 201610376238.3
• 申請日: 2016-05-31
• 公開（公告）號: CN106061009B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 劉超;菅敏
• 申請（專利權）人: 青島大學;青島市市立醫院
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08;F21V23/00;F21W131/205;F21Y115/10
• 代理公司: 杭州聚邦知識產權代理有限公司33269
• 代理人: 周育東

技術領域

本發明涉及醫療領域，特別涉及一種智能化醫用無影燈設備及其控制系統和控制方法。

背景技術

隨著醫療事業的發展和醫學技術的進步，在手術過程中, 將運用多種醫療設備對病人進行搶救和治療。而先進、完善的裝備, 有利于保證手術質量, 提高手術效率, 避免人員在手術中反復出入而帶來干擾和污染。

發光二極管是 21世紀具有競爭力的新型電光源，LED技術產生于上世紀70年代，利用半導體材料的電子遷移釋放特定波長的能量產生可見光。通過近50年的發展，該技術已經廣泛地運用到日常生活照明和特殊作業的照明，其具有節能、環保、安全、可靠性高、實用性強、響應時間短等優點。

但由于發光強度的限制，一直沒有突破手術照明的要求范圍。2004年超高亮度的LED光引擎及光機的誕生使得這項技術運用到手術照明領域成為可能，我們將利用LED技術設計無障礙智能化LED節能手術間照明系統，該設計有冷光源、節能環保、色溫和光強無級可調的優點。

同時，采用LED芯片制備的手術無影燈可以有效解決目前手術照明系統體積龐大且能耗高的問題，有利于提高手術室的空氣凈化質量，降低手術室凈化維護成本，能夠最大限度地滿足臨床手術照明的客觀要求，并能提供更加優越的手術照明效果。

發明內容

鑒于此，本發明提供了一種智能化醫用無影燈設備及其控制系統和控制方法，該發明具有高度智能化、預警機制、照明質量好、操作方便等優點。

本發明采用的技術方案如下：

一種智能化醫用無影燈設備，其特征在于，所述設備包括：發光二極管串聯系統組、擴展端口、步進電機、坐標控制器、中央處理器、保護電路、電源和控制面板組成；

所述發光二極管串聯系統組由多個發光二極管串聯系統相互并聯組成，用于制造無影照明環境，每個發光二極管串聯系統與步進電機串聯，每個發光二極管串聯系統與擴展端口并聯；所述步進電機與坐標控制器串聯，用于驅動每個發光二極管串聯系統移動；所述坐標控制器串聯于中央處理器，用于將手術臺上的平面坐標轉化為系統坐標；所述中央處理器分別信號連接于坐標控制器、保護電路和控制面板，用于處理系統中的控制命令；所述保護電路，分別信號連接于中央處理器和電源，用于保護中央處理器；所述控制面板包括：控制系統和控制器，所述控制器信號連接于中央處理器，用于控制設備運行；所述電源，信號連接于保護電路，用于為整個設備提供動力來源。

所述無影燈串聯系統組排列成花瓣狀，固定在平衡臂懸掛桿上，根據步進電機的控制可圍繞平衡臂懸掛作旋轉運動和垂直上下運動；每個無影燈串聯系統由25個高亮度發光二極管相互并聯組成，若有單個發光二極管損壞其他發光二極管仍然能繼續工作；每個發光二極管單獨進行恒流驅動，可以根據用戶需求接收來自中央處理器的PWM脈寬調節控制，進行無級調節；通過每個發光二極管的電流范圍限定為：125-325mA。

所述控制器包括：光傳感器、溫度傳感器、報警器、脈沖裝置和按鍵板。

一種智能化醫用無影燈設備的控制系統，其特征在于，所述控制系統包括：所述控制系統包括：光照檢測模塊、溫度檢測模塊、故障檢測模塊、提醒模塊、中央處理模塊和自動控制模塊；

所述光照檢測模塊分別信號連接于光傳感器和中央處理模塊，用于將光傳感器獲取的光照數據進行分析判斷；所述溫度檢測模塊，分別信號連接于溫度傳感器和中央處理模塊，用于將溫度傳感器獲取的溫度數據進行分析判斷；所述故障檢測模塊分別信號連接于中央處理模塊和脈沖裝置，用于將脈沖裝置搜集到的系統故障信息進行分析判斷；所述提醒模塊，分別信號連接于中央處理模塊和提醒裝置，用于根據中央處理裝置發送過來的警報等級，控制報警器發出不同等級的提醒信號；所述自動控制模塊，用于自動控制整個無影燈設備的運行；所述中央處理模塊，分別信號連接于光檢測模塊、溫度檢測模塊、故障檢測模塊、提醒模塊、中央處理模塊和自動控制模塊，用于對整個控制系統中的數據信息進行分析、判斷和處理。

所述自動控制模塊包括：模式選擇模塊和控制模塊；所述模式選擇模塊信號連接于按鍵板，用于根據用戶通過按鍵板選擇的自動控制模式，發送不同的自動控制命令至控制模塊；所述控制模塊，分別信號連接于模式選擇模塊和中央處理模塊，用于根據模式選擇模塊發送過來的控制命令，對整個設備進行不同模式的控制。